załącznik nr 4 obliczenie wskaźnika zagrożenia piorunowego

ZAŁĄCZNIK NR 4 OBLICZENIE WSKAŹNIKA ZAGROŻENIA PIORUNOWEGO
OBLICZENIE WSKAŹNIKA ZAGROŻENIA PIORUNOWEGO
Wskaźnik zagrożenia piorunowego obiektu budowlanego W zgodnie z normą PN-86/E-05003/01 posiada zależność:
W=n×m×N×A×p
gdzie:
n, m
- współczynniki uwzględniające liczbę ludzi w obiekcie oraz położenie obiektu,
-2
N
- roczna gęstość powierzchniowa wyładowań piorunowych [m ],
A
- powierzchnia równoważna zbierania wyładowań przez obiekt [m ]
p
- prawdopodobieństwo wywołania szkody przez wyładowanie piorunowe
2
Należy przyjmować następujące wartości współczynników n i m:
2
n=
1 - dla obiektów, w których przewiduje się przebywanie nie więcej niż 1 człowieka na 10 m
powierzchni,
n=
2 - przy większej liczbie ludzi w obiekcie,
m=
0,5 - dla budynków w zwartej zabudowie,
m=
1 - dla pozostałych obiektów
Dla gęstości powierzchniowej wyładowań N należy przyjmować wartości:
o
-6
-2
### - dla terenów o szerokości geograficznej powyżej 51 30’,
-6
-2
### - dla pozostałych terenów kraju.
N=1,8×10 m
N=2,5×10 m
Powierzchnię równoważną A określa się według wzoru:
A = S + 4 × l × h + 50 × h
2
w którym:
S
2
- powierzchnia zajmowania przez obiekt [m ],
ZAŁĄCZNIK NR 4 OBLICZENIE WSKAŹNIKA ZAGROŻENIA PIORUNOWEGO
l
h
- długość poziomego obrysu obiektu [m],
- wysokość obiektu [m].
Prawdopodobieństwo wywołania szkody p określa się według wzoru:
p = R ( Z+K )
w którym:
R, Z i K
- współczynniki uwzględniające rodzaj (R), zawartość (Z), i konstrukcję (K) obiektu,
o wartościach przedstawionych poniżej:
Współczynnik
R
Z
K
Określenie
Wartość
- Budynki mieszkalne, administracyjne itp.
0,100
- Budynki gospodarstw wiejskich i obiektów przemysłowych
0,130
- Kotłownie, stacje pomp itp.
0,140
- Wyposażenie typowe dla budynków mieszkalnych, biurowych, usługowych itp.
0,010
Wyposażenie obiektów przemysłowych do produkcji i składowania materiałów
niepalnych lub trudno zapalnych
0,015
-
- Zwierzęta hodowlane w gospodarstwach rolnych
0,020
- Konstrukcja obiektu oraz pokrycie dachu wykonane z materiałów niepalnych
0,005
Konstrukcja obiektu oraz pokrycie dachu wykonane z materiałów trudno
- zapalnych
0,010
Dane budynku:
Długość obliczeniowa:
l1 =
31,36 [m]
Szerokość obliczeniowa:
l2 =
16,03 [m]
Długość poziomego obrysu budynku:
l=
94,78 [m]
Wysokość obliczeniowa:
h=
8,20 [m]
ZAŁĄCZNIK NR 4 OBLICZENIE WSKAŹNIKA ZAGROŻENIA PIORUNOWEGO
Przyjęte współczynniki:
n = 2,00
m = 1,00
N = 2,50E-06
S = l1 ×l2 = 502,70
R = 0,13
Z = 0,015
K = 0,01
A = 6 973,48
p = 0,0026
Współczynnik zagrożenia piorunowego W wynosi:
W = 9,07E-05
W zależności od wartości wskaźnika W ustala się trzy stopnie zagrożenia piorunowego:
I.
II.
5,00E-05
III.
5,00E-04
W ≤
5,00E-05
zagrożenie małe, ochrona zbędna,
<W≤
5,00E-04
zagrożenie średnie, ochrona zalecana,
<W
zagrożenie duże, ochrona wymagana.
-5
-4
Ponieważ wartość współczynnika W zawiera się między 5∙10 a 5∙10 stopień zagrożenia piorunowego występuje,
w związku z tym dla projektowanego budynku instalacja piorunochronna jest zalecana.
Wybór poziomu ochrony odgromowej zgodnie z normą PN-IEC 61024-1-1:
ZAŁĄCZNIK NR 4 OBLICZENIE WSKAŹNIKA ZAGROŻENIA PIORUNOWEGO
Obliczenie akceptowalnej rocznej częstości wyładowań piorunowych w obiekt budowlany Nc:
(A) Oszacowanie konstrukcji budynku
A1. Ściany
Gotowe elementy konstrukcyjne przewodzące
4,00
A2. Konstrukcja dachu
Stal
4,00
A3. Pokrycie dachu
Folia bitumiczna
0,50
A4. Zabudowa dachu
Urządzenia elektryczne
0,20
A = A1xA2xA3xA4
A=
1,6
(B) Charakterystyka budynku
B1. Zachowanie mieszkańców
Przeciętna możliwość paniki
0,10
B2. Wyposażenie wnetrza
Nie palne, trudno palne
1,00
B3. Wartość wyposażenia
Wartościowe wyposażenie
0,20
B4. System bezpieczeństwa
Bez środków bezpieczeństwa
1,00
B=B1xB2xB3xB4
B=
0,02
(C) Skutki pożaru
C1. Skutki dla środowiska
Znaczne
0,10
C2. Wpływ na inne systemy
Żaden
1,00
C3. Inne szkody
Przeciętne
0,50
C=C1xC2xC3
C=
0,05
Nc = A x B x C
Nc =
0,00160
Obliczenie spodziewanej częstości wyładowań bezpośrednich w obiekt budowlany Nd:
ZAŁĄCZNIK NR 4 OBLICZENIE WSKAŹNIKA ZAGROŻENIA PIORUNOWEGO
Ng =
2,50
A - długość budynku
A=
31,36
B - szerokość budynku
B=
16,03
H - Wysokość budynku
H=
8,20
Ae - równoważna powierzchnia zbierania wyładowań piorunowych w obiekt
Ae=
4 734,49
Ce - położenie budynku
Ce=
1,00
Nd=
0,011836
Ng - Gęstość wyładowań /km2/ rok
Budynek wolnostojący - bez zabudowy w odległości 3H
Nd = Ng x Ae x Ce x 10-E6
Wymagana skuteczności urządzena piorunochronnego E:
E > 1 - Nc/Nd
E=
Konieczna klasa ochronności:
Klasa III + ochrona przeciwprzepięciowa
86,48 %